El escutoide: la nueva forma geométrica que relaciona la matemática, la física y la biología

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Un equipo de estudio internacional, conformado por los científicos Luis M. Escudero (Universidad de Sevilla), Javier Buceta (Universidad de Lehigh), Pedro Gomez-Gálvez y Pablo Vicente-Munuera descubrieron una nueva forma geométrica tridimensional, estudiando las células epiteliales presentes en la piel. Ellos utilizaron la diagramación de Voronoi, que es una herramienta que “sirve para diferenciar el espacio en regiones puede aplicarse al fútbol, al diagnóstico de tumores o para evitar las colisiones de barcos en la costa. Dicen que es tan fácil que hasta un niño de tres años puede entender.” EL DIAGRAMA DE VORONOI, LA FORMA MATEMÁTICA DE DIVIDIR EL MUNDO.

“Que las células se organizan creando formas prismáticas y piramidales era hasta ahora algo que solo se sospechaba. El equipo de científicos internacional ahora lo confirma. La forma geométrica existe ya desde etapas tempranas del embarazo, en los embriones. A medida que estos evolucionan, sus tejidos se curvan y se doblan hasta convertirse en órganos … […] “El trabajo reveló que las células podrían adaptarse a formas más complejas que las descritas en nuestros tradicionales libros de matemáticas” […] La figura geométrica descubierta permite a las células epiteliales, las que dan forma a nuestros órganos, hacerlo de manera más eficiente para minimizar el uso de energía y maximizar su estabilidad. EL ESCUTOIDE, FUE DESCUBIERTO POR BIÓLOGOS DE LA UNIVERSIDAD DE SEVILLA Y EL INSTITUTO DE BIOMEDICINA DE SEVILLA.

Bueceta afirmó que su “modelo predijo que a medida que aumenta la curvatura del tejido, las columnas y las formas de las botellas no eran las únicas formas que las células podían desarrollar. ¡Para nuestra sorpresa, la forma adicional ni siquiera tenía un nombre en matemáticas! Uno normalmente no tiene la oportunidad de nombrar una nueva forma”. El grupo ha denominado a la nueva forma “escutoide”, por su parecido con el escutelo, la parte posterior de un tórax o sección media de un insecto”.

Los investigadores, “mientras estudiaban el desarrollo embrionario de los animales, vieron que las células epiteliales se multiplicaban, apilaban y configuraban en una forma extraña.: una forma geométrica que jamás habían visto.  “Estábamos intentando entender cómo se organizan los tejidos epiteliales, que son unas células importantísimas durante el desarrollo embrionario y que tenemos en montones de órganos como el hígado, el páncreas y el tubo digestivo”, contó a BBC Mundo Luis M. Escudero del Instituto de Biomedicina de Sevilla, (España), y uno de los autores del nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications”.

Una de las razones, por la cual les sugerimos conocer el escutoide y su descubrimiento es, entre otras, que está cercana a ser parte de las asignaturas escolares como las matemáticas, la física y la biología celular.  Además, este nuevo descubrimiento, permitirá a la medicina “el diseño de órganos en el laboratorio”, con características de los reales. “En los laboratorios será posible fabricar prácticamente cualquier órgano. “No es ciencia ficción. La creación de tejidos bioartificiales ya es una realidad que explosionará más pronto que tarde”. ÓRGANOS DE LABORATORIO.

“¿Cómo puede describirse un escutoide?

(Foto: Hipertextual)

Una de las formas más simples, según Escudero, es decir que un escutoide se caracteriza por tener superficies curvas y al menos un vértice en un plano diferente al de las dos bases.

Simplificado, es como un prisma en el que hay un vértice en el medio. Porque los prismas tienen en las bases todos los vértices, tanto en la de abajo como en la de arriba, y estos vértices están unidos de arriba abajo formando las caras laterales del prisma”, explicó el profesor de la Universidad de Sevilla.

“Pero el escutoide, si lo simplificamos mucho, tendría al menos un vértice más”.

Por otra parte, los prismas no tienen superficies curvas y eso es lo que hace diferente también al escutoide. En el escutoide las caras laterales pueden ser cóncavas o convexas y, así, los escutoides van encajando y no dejan ningún espacio entre ellos”.

“Ahora mismo hemos puesto en Wikipedia una definición más formal pero simplificada, pero lo más fácil es ver la foto”, relató el experto.

(GOOGLE)

Algunos de los textos, de esta publicación, que no han sido especificados en los enlaces señalados, se han extraído (única y exclusivamente por motivos educativos), de BBC MUNDO: ESCUTOIDE, LA FASCINANTE NUEVA FORMA GEOMÉTRICA DESCUBIERTA EN LA NATURALEZA.

“En el ámbito educativo, cualquier profesional de la docencia vinculado al mundo de las instituciones, está llamado a desempeñar un papel clave como investigador de su propia práctica con la finalidad de mejorar su formación, su desempeño en el aula, escuela y comunidad …” (LA INVESTIGACIÓN EDUCATIVA EN EL HACER DOCENTE)

REDACCIÓN WEB DEL MAESTRO CMF




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